【技术实现步骤摘要】
本技术属于监控系统，特别涉及适用于小型制氢厂的监控系统。
技术介绍
1、在碳中和的大背景下，作为绿色二次能源的氢能产业得到了迅猛发展。由于电解水制氢技术是目前工业化应用中零碳排放的制氢技术，所以其也迎来了发展窗口期。但氢气作为一种极易燃烧的气体，一旦发生泄漏，很容易引起火灾甚至爆炸，会对氢站周围的生命财产安全造成极大损失。搭建具有远程监视和操控功能的云平台就可以大大提高操作人员的安全性，所以针对电解水制氢站设计一套监控系统是很有必要的。
技术实现思路
1、本技术的目的是克服
技术介绍
中的不足，针对制氢厂的设备及易燃易爆的环境特点，提供一种适用于小型制氢厂的监控系统。
2、本技术采用的技术方案如下：
3、一种适用于小型制氢厂的监控系统，由控制层、网络层和现地层组成，
4、控制层包括以下上位机：过程控制工作站、工程师站、公共操作员站、氢气检测系统操作员站、仪表安全系统操作员站；
5、现地层包括以下功能柜：制氢公共柜、氢气检测系统柜、仪表安全系统柜，还包括制氢电解槽柜，制氢公共柜与制氢电解槽柜之间通过现场总线连接；
6、控制层的上位机以及现地层的功能柜均与网络层连接，通过网络层进行层内通信以及层间通信。
7、进一步的方案中，所述网络层包括核心交换机、光电转换器、网线以及光纤，控制层的上位机通过网线与核心交换机连接，现地层的设备通过网线、光电转换器以及光纤与核心交换机连接。
8、进一步的方案中，所述网络层设置
9、进一步的方案中，所有功能柜均设置有双modbus接口模块，各功能柜的双modbus接口模块通过网线连接一组光电转换器，两个核心交换机通过网线连接另一组光电转换器，两组光电转换器之间通过光纤连接。
10、进一步的方案中，所述制氢电解槽柜设置有双modbus接口模块，双modbus接口模块通过网线与功能柜中的制氢公共柜的双modbus接口模块连接，制氢电解槽柜通过传感器采集制氢电解槽的电量和非电量信号，并通过制氢公共柜将采集到的信号上传至控制层的上位机。
11、进一步的方案中，所述氢气检测系统柜与制氢现场的氢气传感器连接，获取氢气传感器采集的氢气数据，并通过柜内设置的双modbus接口模块将获取到的氢气数据上传至控制层的上位机。
12、进一步的方案中，所述仪表安全系统柜与制氢现场的仪表连接，获取仪表数据，并通过柜内设置的双modbus接口模块将获取到的仪表数据上传至控制层的上位机。
13、进一步的方案中，所述仪表包括流量计、压力变送器、阀门。
14、进一步的方案中，所述控制层还包括至少两台打印机，其中至少有一台打印机与其中一个核心交换机连接，其余打印机与另一核心交换机连接。
15、进一步的方案中，所述现地层的制氢公共柜、制氢电解槽柜、氢气检测系统柜、仪表安全系统柜由ups电源柜供电。
16、本技术具有的有益效果是：本技术将制氢厂监控系统分为控制层、网络层、现地层，并针对制氢厂对安全性要求高的特点，在现地层设置了氢气检测系统柜和仪表安全系统柜，提高了监控系统的可靠性和制氢厂的安全性，本技术的网络层采用双星型网络结构，提高数据传输的可靠性、可用性及安全性，具有冗余的传输通道，避免了单点失效导致控制层与现地层断开的隐患。
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1.一种适用于小型制氢厂的监控系统，其特征在于：由控制层（100）、网络层（200）和现地层（300）组成，
2.根据权利要求1所述的一种适用于小型制氢厂的监控系统，其特征在于：所述网络层（200）包括核心交换机（201）、光电转换器（203）、网线（202）以及光纤（204），控制层（100）的上位机通过网线（202）与核心交换机（201）连接，现地层（300）的设备通过网线（202）、光电转换器（203）以及光纤（204）与核心交换机（201）连接。
3.根据权利要求2所述的一种适用于小型制氢厂的监控系统，其特征在于：所述网络层（200）设置两个核心交换机（201），控制层（100）的上位机和现地层（300）的功能柜均设置双通道，利用双通道与两个核心交换机（201）连接成双星型网络。
4.根据权利要求3所述的一种适用于小型制氢厂的监控系统，其特征在于：所有功能柜均设置有双MODBUS接口模块（306），各功能柜的双MODBUS接口模块（306）通过网线（202）连接一组光电转换器（203），两个核心交换机（201）通过网线（202）连接另一
5.根据权利要求4所述的一种适用于小型制氢厂的监控系统，其特征在于：所述制氢电解槽柜（303）设置有双MODBUS接口模块（306），双MODBUS接口模块（306）通过网线（202）与功能柜中的制氢公共柜（302）的双MODBUS接口模块（306）连接，制氢电解槽柜（303）通过传感器采集制氢电解槽的电量和非电量信号，并通过制氢公共柜（302）将采集到的信号上传至控制层（100）的上位机。
6.根据权利要求4所述的一种适用于小型制氢厂的监控系统，其特征在于：所述氢气检测系统柜（304）与制氢现场的氢气传感器连接，获取氢气传感器采集的氢气数据，并通过柜内设置的双MODBUS接口模块（306）将获取到的氢气数据上传至控制层（100）的上位机。
7.根据权利要求4所述的一种适用于小型制氢厂的监控系统，其特征在于：所述仪表安全系统柜（305）与制氢现场的仪表连接，获取仪表数据，并通过柜内设置的双MODBUS接口模块（306）将获取到的仪表数据上传至控制层（100）的上位机。
8.根据权利要求7所述的一种适用于小型制氢厂的监控系统，其特征在于：所述仪表包括流量计、压力变送器、阀门。
9.根据权利要求3所述的一种适用于小型制氢厂的监控系统，其特征在于：所述控制层（100）还包括至少两台打印机（101），其中至少有一台打印机（101）与其中一个核心交换机（201）连接，其余打印机（101）与另一核心交换机（201）连接。
10.根据权利要求1-9任一项所述的一种适用于小型制氢厂的监控系统，其特征在于：所述现地层（300）的制氢公共柜（302）、制氢电解槽柜（303）、氢气检测系统柜（304）、仪表安全系统柜（305）由UPS电源柜（301）供电。
...【技术特征摘要】
1.一种适用于小型制氢厂的监控系统，其特征在于：由控制层（100）、网络层（200）和现地层（300）组成，
2.根据权利要求1所述的一种适用于小型制氢厂的监控系统，其特征在于：所述网络层（200）包括核心交换机（201）、光电转换器（203）、网线（202）以及光纤（204），控制层（100）的上位机通过网线（202）与核心交换机（201）连接，现地层（300）的设备通过网线（202）、光电转换器（203）以及光纤（204）与核心交换机（201）连接。
3.根据权利要求2所述的一种适用于小型制氢厂的监控系统，其特征在于：所述网络层（200）设置两个核心交换机（201），控制层（100）的上位机和现地层（300）的功能柜均设置双通道，利用双通道与两个核心交换机（201）连接成双星型网络。
4.根据权利要求3所述的一种适用于小型制氢厂的监控系统，其特征在于：所有功能柜均设置有双modbus接口模块（306），各功能柜的双modbus接口模块（306）通过网线（202）连接一组光电转换器（203），两个核心交换机（201）通过网线（202）连接另一组光电转换器（203），两组光电转换器（203）之间通过光纤（204）连接。
5.根据权利要求4所述的一种适用于小型制氢厂的监控系统，其特征在于：所述制氢电解槽柜（303）设置有双modbus接口模块（306），双modbus接口模块（306）通过网线（202）与功能柜中的制氢公共柜（302）的...
【专利技术属性】
技术研发人员：潘岳凯，阮宁兰，
申请(专利权)人：中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：
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